A Photoelectron study for DNA and its damages in solution using monochromatic soft X-ray synchrotron radiation; Total and partial yields of photoelectrons for water and nucleotides

単色放射光軟X線を用いたDNA及びこれに関連する分子の水溶液試料に対する光電子分光研究; 水とヌクレオチドの全電子及び部分電子収量

鵜飼 正敏*; 横谷 明徳; 野中 裕介*; 藤井 健太郎; 斎藤 祐児  

Ukai, Masatoshi*; Yokoya, Akinari; Nonaka, Yusuke*; Fujii, Kentaro; Saito, Yuji

電子的な特性の観点からDNAの水和構造を明らかにするため、DNAが溶解した液体試料を液体分子線として真空中に導出した後これに対する光電子分光実験が可能となる装置を開発した。光源として、シンクロトロン軟X線を分光して得たビームを用いた。本発表では、(1)AMP, CMP及びGMPの各ヌクレオチド分子の水溶液に対する窒素K吸収端領域における全電子収量スペクトルを測定した結果を発表する。このスペクトルは吸収スペクトルに対応する。また、(2)水の部分光電子断面積を酸素K吸収端付近で測定した。実験はSPring-8の軟X線ビームライン(BL23SU)で行った。試料液体分子線は真空中で=20m程度であり、これに直交するように50m程度まで集光した単色軟X線ビームを照射した。

To substantiate the hydrated structure of DNA from the view point of the electronic properties, we developed a new spectroscopic technique of photoelectrons ejected from solutions dissolving DNA molecules using soft X-ray synchrotron radiation in combination with liquid jet in vacuum. In this paper, we present (1) the total photoelelctron yields for nucleotides (AMP, CMP, and GMP) in water solutions near nitrogen K-edge, which correspond to the X-ray absorption spectra (XANES) and (2) the partial yields of photoelectrons for liquid water molecules in the energy range around the oxygen K-edge, which are obtained by dispersing photoelectron energies. The experiments are carried out at the BL23SU in SPring-8, Japan. The liquid sample is maintained in the form of continuous micro-beam ( = 20 m) in vacuum and is intersected by a well focused nearly micro-beam of synchrotron-radiation of less than 50 m.